Mikor nézted meg utoljára az időt? Talán van karórád, vagy egy falióráid. Elgondolkodtál már azon, hogy mennyire pontos az általuk mutatott idő? A mindennapi életünkben az óráknak valójában csak néhány perc vagy másodperc pontossággal kell működniük. De mi van, ha tudós, mérnök vagy űrhajós vagy? Lehet, hogy nagyon pontosan kell mérned az időt. Az ESA tudósai megkezdték egy új típusú, rendkívül pontos óra tesztelését, amely pulzárokat használ! A “PulChron” névre keresztelt eszköz több gyorsan forgó neutroncsillagból származó, milliszekundum-frekvenciájú rádióimpulzusok segítségével méri az idő múlását!
A neutroncsillagok hihetetlenül sűrű égitestek, amelyek robbanó csillagok összeomlott magjából keletkeznek. A hagyományos csillagokhoz és bolygókhoz képest apróak – átmérőjük csupán 10–20 km körül mozog –, de több “anyagot”, azaz tömeget tartalmaznak, mint a Nap! A neutroncsillagok néha rendkívül gyorsan forognak. Ilyenkor pulzárnak nevezik őket, és éppen ezeket használják a PulChron tudósai. Amint a pulzárok forognak, olyan rádióhullám-sugarakat bocsátanak ki, amelyeket a Földről is lehet érzékelni. A jelenség kicsit olyan, mint amikor a világítótorony villogó fényeit látjuk. Ezek a rádióhullám-kitörések olyan szabályosak, hogy egy nagyon pontos órarendszer alapját képezhetik – pontosan ezt teszteli a PulChron-csapat.
Már kifejlesztettünk néhány nagyon jó módszert az idő mérésére. Eddig a legjobb megoldásunk az úgynevezett atomóra. Az atomokban lévő elektronok nagyon pontos mennyiségű energiát képesek elnyelni vagy kibocsátani. Ez az energia egy meghatározott frekvenciájú – másodpercenként egy bizonyos számú teljes hullámhosszúságú – fényhullám formájában szabadul fel, amely az idő mérésére használható, ugyanúgy, ahogyan egy nagyapai óra működését az inga egy perc alatt végzett teljes lengésszámának szabályozza.
Az atomórák rövid időtartamokban – például években – ugyan jobb megoldást jelenthetnek, de a PulChronhoz hasonló pulzárórák évtizedekig is megbízhatóak maradhatnak, míg az egyes atomórák ennél hosszabb idő alatt meghibásodhatnak. Ez azt jelenti, hogy a pulzárórák rendkívül hasznosak lehetnek a jövőbeli műholdas navigációs rendszerekben – például az ESA Galileo programjában –, amelyek hosszú évekre kiterjedő, hihetetlenül pontos időmérésre szorulnak.
Mi történik azonban, ha egy pulzárból érkező adatok eltorzulnak – például gravitációs hullámok miatt, amelyek olyanok, mint az űrben terjedő hullámok, amelyeket hatalmas kozmikus események váltanak ki? Ez rövid ideig azt a látszatot keltheti, mintha a pulzár gyorsabban vagy lassabban forogna. A PulChron-csapat erre is gondolt, ezért öt nagy rádióteleszkópot használ Európa-szerte, hogy ne csak egyet, hanem 18 pulzárt figyeljen meg!
Talán a jövőben egyre elterjedtebbek lesznek a pulzárórák, amelyek az atomórákkal együtt segítenek majd abban, hogy az időt minden eddiginél pontosabban mérjük!
Érdekes tény: A pulzárokat 1967-ben fedezte fel Jocelyn Bell Burnell brit csillagász. Eleinte azt hitte, hogy ezek bizonyítékai lehetnek arra, hogy intelligens idegen életformák próbálnak velünk kommunikálni!
